破纪录!大国重器“探索一号”完成第三次万米深渊科考

发布日期:2022-02-15 09:59   来源:未知   阅读:

  注:金属海水燃料电池由中科院大连化物所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组研制,该电池具有电池能量密度高,可全海深工作,安全性好,成本低等特点。

  “回家的感觉真好!”中国科学院深海科学与工程研究所助理研究员他开文刚下“探索一号”说的这句话,道出了所有队员的心声。

  10月16日,海斗深渊科考试验队结束了54天的马里亚纳海沟之旅,完成了深海装备海试和科考作业任务,顺利返回三亚。

  “第一次深渊科考,我们进入了万米时代;第二次,证明我们不光能够进入而且有能力作研究;这一次,证明我们有实力在深渊坚持,有能力引领世界深海深渊的技术发展和科学研究。”中科院深海所所长丁抗说。

  “在海上漂了快两个月,还是挺辛苦的。”他开文是从研究生就开始出海的“老大洋”,面对接船的朋友们,还是发出了这样的感慨。

  8月24日,“探索一号”从三亚出发,赴马里亚纳海沟海域执行中国科学院战略性先导科技专项(B类)“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”、中国科学院战略性先导科技专项(A类)预研项目“深海智能装备发展预先研究”、国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项的科技任务。

  本航次由深海所牵头组织,中科院沈自所、南海所、地质地球所,中国科学院大学,哈工程,中国工程物理院流体物理研究所,北京国冶锐诚公司和青岛华洋海事服务有限公司共9家院内外单位参与在前两次取得丰硕成果的基础上,第三次万米深渊综合科考从深海装备与技术、地球物理、海洋地质与地球化学、海洋生物及物理海洋等多个学科方向,在马里亚纳海沟共完成了87个站位和504公里测深测线作业。

  此次任务的船员队伍都由技术过硬的船员组成,他们以祖国海洋科考事业为己任,充满了工作激情和动力。“探索一号”船员由高级和普通船员两部分组成,高级船员通过公开招聘入职,普通船员由青岛华洋海事服务有限公司派遣。

  在近两个月的科考试验过程中,科考试验队遭遇了3次台风的干扰,经历了多次装备故障的困难,但大家将坚定和严谨的科学精神内化于心,外践于行,以精湛的技术、无畏的勇气、拼搏的干劲完成了科考任务。

  “我们这个航次的队员以新人为主,航路中除了作业还要不断培训,工作安排十分紧密。“航次首席科学家、中科院深海所研究员包更生告诉《中国科学报》记者,“船上是没有节假日的,我们整个中秋节、国庆节都在干活。”

  实施全海深自主研发的深海装备海试,是此次万米深渊科考的一项重要任务。在一个多月的作业时间中,“探索一号”又在中国海洋科技史上写下了数个世界“首次”。

  以海翼7000米级深海滑翔机为例,2台装备完成了长达1448公里的两条测线米,是目前世界上下潜深度超过7000米次数最多,也是世界上唯一一款能长时间连续稳定工作的深渊级滑翔机。滑翔机在超级台风“山竹”与“康妮”来袭期间,依然正常连续工作,表明其具有高可靠性与强环境适应能力。

  4台着陆器共进行34次作业,20次下潜深度超过万米,最大深度10918米,搭载各类设备完成了试验任务,充分表明了深渊着陆器的可靠性和应用的广泛性。

  “海斗”号自主遥控水下机器人共完成7次下潜,验证了多项全海深无人潜水器关键技术;开展了面向科学的深渊科考应用,完成了深渊近海底远距离、长时间的机动作业。包更生说:“‘天涯’号等4台着陆器共进行了34次作业,20次下潜深度超过万米,最大深度10918米,搭载各类设备完成了试验任务,充分表明了深渊着陆器的可靠性和应用的广泛性。”

  “海角”号全海深着陆器坐底26天,是目前国际上着陆器在深渊环境下单次作业时间最长的;全海深陶瓷耐压舱高清摄像系统共进行11次试验,7次下潜深度超过万米,最大工作水深10910米,是国际上将陶瓷材料作为摄像机耐压舱体的最大工作水深;全海深透明陶瓷视窗高清摄像系统共进行5次试验,3次下潜深度超过万米,最大工作水深10902米,其摄像系统的视窗材料首次采用透明陶瓷材料,工作水深突破现有国际纪录;全海深声学定位信标进行了9次试验,最大作业深度10700米,超短基线米,为高精度水下定位系统的研发提供了数据支持,实现了国际上首次全海深着陆器水声定位的试验性应用。

  通过能源、材料、通信等技术及作业装备和平台的试验验证与科学应用,科考试验队不仅为深海智能装备研制和试验提供了技术支持,也为全海深载人潜水器的研发和海试提供了技术支撑和选址决策的依据,为深渊科学的深入研究提供了数据和样品的保证。

  他们在国际上首次诱捕获得全程低温保存的7000米级3条狮子鱼样品和9000米级2只糠虾样品;

  国际上首次在7012米水深发现索深鼬鳚属鱼类,这是已知的该属存活的最大深度;

  国际上首次在同一潜次实现全海深垂直分层水体微生物原位富集与固定取样,最大深度10890米……

  其实,对于科考队员来说,每一次成果的取得都并非轻而易举,但一不小心也会给你惊喜。

  “我们面对的是全世界先进的科学技术发展,绝不能固步自封。”丁抗说,“很快将点燃深海无人作业的时代,这一天就在我们眼前。”

  “探索一号”原来叫做“海洋石油299”,后来改造成4500米载人潜水器母船以及深海科学考察平台。它原为中海油从挪威购置的“开拓号”,作为海洋工程铺管作业船/多功能作业船。2004年9月从挪威到达中国天津投入使用,2013年中国科学院购买该船。

  2015年3月13日 到 2016年5月5日在中船澄西船舶(广州)有限公司改造,由702所进行改造设计。改造内容包括:线型重新优化、主船体加长、船体上部舱室(生活区)全部重建重建,增加乘员舱室和相关实验室、大量舱室管路改装、增设2台甲板吊机,深海CTD绞车,深海地质绞车,地震空压机等。经过改造以后的“海洋石油299”变成了“探索一号”,2016年6月22日至8月12日,它在马里亚纳海沟海域开展了中国第一次综合性万米深渊科考活动。